KR100502555B1 - 타이어의 특성인 ｐｒａｔ의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 횡 방향 그로브와 인접하는 블록에 슬롯을 용이하게 삽입하거나 제거하도록 함으로써 타이어가 원하는 PRAT의 제어를 위해 몰드를 재 제작해야 하는 문제점을 개선할 수 있는 PRAT의 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 차량의 직진 주행성능과 관계된 타이어의 특성인 PRAT를 제어하는 방법에 있어서, 타이어의 횡 방향 그로브와 인접하는 블록에 슬롯을 설계하여서 되는 것을 특징으로 한다.

Description

타이어의 특성인 ＰＲＡＴ의 제어방법{Method for controlling PRAT as tire properties}

본 발명은 타이어의 특성인 PRAT(Plysteer Residual Aligning Torque)의 제어방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 타이어의 횡 방향 그로브와 인접하는 블록에 슬롯을 용이하게 삽입하거나 제거하도록 함으로써 타이어가 원하는 PRAT의 제어를 위해 몰드를 재 제작해야 하는 문제점을 개선할 수 있는 PRAT의 제어방법에 관한 것이다.

타이어의 직진 주행성능(Pulling)은 차량과 메칭(Matching)에 의해서 나타나는 타이어의 기본 성능으로써 차량의 안전과 직결되는 성능이다. 차량회사에서는 이를 보증하기 위해 양산되는 모든 차량을 전부 검수함으로써 성능이 검증된 차량만을 출하하고 있다.

타이어에 있어서 직진 수행성능에 관계되는 주요한 특성값에는 콘니시티(Conicity)와 PRAT가있고, 콘니시티는 타이어의 기하학적인 비대칭에 의해서 발생되는 값으로 타이어 제조와 밀접한 관계가 있는 특성이다. PRAT는 공기입 래디얼 타이어에 주로 사용되는 스틸 코드의 비대칭성과 트레드 표면에 존재하는 패턴의 비대칭성에 의해 나타나는 설계적인 특성값이다. 또한, PRAT값은 어떤 일정한 값이 유리한 것이 아니고, 각 차량과의 메칭에 의해서 요구되어지는 값이 있기 때문에 적절한 값으로 제어하는 기술이 타이어의 입장에서는 매우 중요한 기술의 분야이다.

종래의 PRAT를 제어하는 방법은 도 6과 7에 나타낸 바와 같이, 패턴 내의 횡 그로브(61)의 각도를 변경시켜서 PRAT를 제어하여 왔다. 그러나 패턴의 각도(α,β)는 타성능 즉, 웨어(Wear), 노이즈(Noise), 브레이킹(Braking) 등에도 많은 영향을 주기 때문에 PRAT를 변경시키는 것은 초기 패턴 설계시 많은 제약이 있어 왔고, 이는 패턴 설계의 자유도를 떨어뜨리는 역할을 해왔다.

타이어 중앙에서 멀리 떨어져 있는 쇼울더부의 리브 또는 블록(62)에서의 횡 방향 그로브(61) 각도를 증가시키면 PRAT 값이 증가하여 차량에서는 오른쪽 쏠림이 유발되는데 반해, 중앙과 쇼울더의 중간에 위치하는 중간 리브 또는 블록(62)에서의 횡 방향 그로브(61)의 각도를 증가시키면 PRAT 값이 감소하여 차량에서는 왼쪽 쏠림이 유발되게 된다. 이와 같은 원리를 가지고 차량에 맞는 PRAT를 제어해 오고 있었다. 도 6과 7에서 부호 63은 타이어 벨트이고, 부호 64는 몰드이다.

그러나, 상기의 방법은 횡 방향 그로브의 각도를 변경시킬 때마다 타이어 제조시 필요한 몰드를 재 제작해야 하기 때문에 경비적 및 시간적으로 많은 손실이 있어 왔고, 그 변경되는 값도 각 패턴마다 다르기 때문에 여러 번의 시행 착오가 수반되어지는 단점이 있다.

본 발명은 종래의 두가지 문제점, 첫째 패턴 초기 설계시 PRAT의 제어를 위해 횡 방향 그로브의 각도를 변경할 때 타성능들이 저하됨으로 인하여 발생되는 패턴 설계의 자유도 저하와, 둘째 몰드 제작후 PRAT 제어를 위해 횡 방향 그로브 각도를 변경하게 될 때 수반하게 되는 몰드의 재 제작비용과 시간적 손실을 줄이기 위한 PRAT의 설계 방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 차량의 직진 주행성능과 관계된 타이어의 특성인 PRAT를 제어하는 방법에 있어서, 타이어의 횡방향의 그로브와 인접하는 블록에 슬롯을 설계하여서 되는 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명의 상기 목적은 타이어의 하나의 립 또는 블록 열의 전체 피치 중에서 일부 피치 또는 일부 블록에만 선택적으로 횡 그로브와 인접한 블록에 슬롯을 설계하는 것에 의해 달성될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 목적은 타이어 중심을 기준으로 원점 대칭의 형태로 각 블록열에 슬롯을 설계하는 것에 의해 달성될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 목적은 하나의 블록에 2개 또는 3개 이상의 원주방향 슬롯을 삽입하는 것에 의해 달성할 수 있다.

이와 같은 본 발명을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면 중 도 1은 본 발명에 따라 PRAT를 제어하기 위하여 타이어의 횡 방향 그로브와 인접하는 블록면에 슬롯을 설계한 타이어와 이에 사용되는 몰드의 형상을 부분적으로 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에서 A 방향에서 바라본 여러 모양의 슬롯의 모식도이고, 도 3은 도 1에서 B 방향에서 바라본 여러 모양의 슬롯의 모식도이다.

도 1에 의하면, 본 발명의 구현예로서, 타이어(10)의 횡 방향 그로브(12)와 인접하게 되는 블록(14) 면에 슬롯(16)을 설계함으로써 PRAT 특성의 변화로 인해 타이어의 원하는 PRAT를 제어할 수 있게 된다. 도 1에서 부호 18은 몰드이다.

상기 슬롯(16)의 형태는 도 2와 도 3에 예시한 바와 같이 여러가지 형태로 삽입할 수 있는 바, 원하는 PRAT를 갖는 만큼 이미 제작된 몰드를 수정함으로써 간편하고, 효과적으로 PRAT를 변경할 수 있다.

도 2와 도 3에서, 슬롯(16)의 래디얼 방향 깊이(L)는 1 mm 부터 그로브의 전체 깊이 만큼 설정할 수 있으며, 그 폭(w1, w2)과 표면상의 깊이(d1)들은 원하는 PRAT값과 패턴의 외관에 따라서 결정할 수 있다. 또한 그 슬롯(16)의 수 역시 PRAT와 외관에 따라서 결정할 수 있는 사항이다.

첨부 도면 중 도 4a 내지 4d는 횡 방향 그로브와 인접하는 블록면에 슬롯이 삽입되어 있되 그 위치가 서로 다르게 배치되어 있는 타이어의 평면도로서, 슬롯의 삽입 위치는 각 리브상의 블록열 들에 선택적으로 적용할 수 있다.

즉, 하나의 리브 또는 블록열의 전체 피치 중에서 일부 피치 또는 일부 블록에만 선택적으로 횡 방향 그로브와 인접한 블록에 슬롯을 삽입할 수 있되 타이어 중심을 기준으로 원점 대칭의 형태로 각 블록열에 슬롯을 삽입할 수도 있으며, 하나의 블록에 2개 또는 3개 이상의 원주 방향 슬롯을 삽입할 수도 있다.

예를 들어, 도 4a(실시예 1)는 블록면에 2개의 슬롯이 삽입되어 있는 경우이고, 도 4b(실시예 2)는 4개의 슬롯이, 도 4c(실시예 3)는 도 4a와 반대 방향으로, 도 4d(실시예 4)는 도 4b와 반대 방향으로 슬롯이 삽입되어 있는 경우이다. 도 4에서와 같이, 각 블록열 들에 타이어 중심을 기준으로 원점 대칭으로 적용할 경우에는 그 효과는 2배로 나타나게 된다.

첨부 도면 중 도 5는 195/65R15 규격 타이어에서 슬롯의 수[실시예 1 ~ 4와 비교예(도 6)]에 따라서 변화되는 PRAT의 값을 보여 주는 것으로 그 변화량은 최대 5 [Nm]에 이르게 됨을 알 수 있다. 또한, 한 블록 내에서 슬롯을 삽입하는 위치 및 수량에 따라 변화하는 PRAT의 방향 및 크기가 변하는 특성을 보여주고 있다.

본 발명에 의하면, 상기한 바와 같이 슬롯을 삽입하거나 제거할 경우에는 타이어가 원하는 PRAT값을 갖도록 하기 위해 몰드를 제작한 후에도 용이하게 몰드의 수리를 통해서 가능하기 때문에 PRAT의 제어를 위해 몰드를 재 제작해야 하는 문제점을 효과적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 1는 본 발명에 따라 PRAT를 제어하기 위하여 타이어의 횡 방향 그로브와 인접하는 블록면에 슬롯을 설계한 타이어와 이에 사용되는 몰드의 형상을 부분적으로 확대하여 나타낸 사시도 이고,

도 2는 도 1에서 A 방향에서 바라본 여러 모양의 슬롯의 모식도이며,

도 3은 도 1에서 B 방향에서 바라본 여러 모양의 슬롯의 모식도이고,

도 4a 내지 4d는 횡 방향 그로브와 인접하는 블록면에 슬롯이 삽입되어 있되 그 위치가 서로 다르게 배치되어 있는 타이어의 평면도이며,

도 5는 195/65R15 규격 타이어에서 슬롯의 수에 따라서 변화되는 PRAT의 값을 측정하여 나타낸 도표이고,

도 6은 종래의 일반적인 타이어의 평면도이고,

도 7은 종래의 일반적인 타이어의 부분 확대 단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 ---- 타이어, 12 ---- 횡 방향 그로브,

14 ---- 블록, 16 ---- 슬롯,

18 ---- 몰드.

Claims (4)

1. 차량의 직진 주행성능과 관계된 타이어의 특성인 PRAT를 제어하는 방법에 있어서, 타이어의 횡 방향 그로브와 인접하는 블록에 슬롯을 설계하여서 되는 타이어의 특성인 PRAT의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슬롯은 타이어의 하나의 립 또는 블록 열의 전체 피치 중에서 일부 피치 또는 일부 블록에만 선택적으로 설계하여서 되는 것을 특징으로 하는 타이어의 특성인 PRAT의 제어방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 방법은 타이어 중심을 기준으로 원점 대칭의 형태로 각 블록열에 슬롯을 설계하여서 되는 것을 특징으로 하는 타이어의 특성인 PRAT의 제어방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 방법은 하나의 블록에 2개의 원주방향 슬롯을 삽입하여서 되는 것을 특징으로 하는 타이어의 PRAT의 제어방법.